DE876465C

DE876465C - Vorrichtung zur Bildung von Zeitintegralen bei Zustandsgroessen

Info

Publication number: DE876465C
Application number: DESCH2642A
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl-Ing Tritschler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-15
Filing date: 1950-06-15
Publication date: 1953-05-15

Description

Vorrichtung zur Bildung von Zeitintegralen bei Zustandsgrößen In dem Patent 856 8o3 ist zur Gewinnung von Festmengen bei Zustandsgrößen bereits angegeben, die Festmenge durch Zusammenwirken der Zustandsgröße mit einem Zeitwerk zu bilden. Der Festmengenimpulsgeber wird dabei durch das Zeitwerk über eine stetig veränderliche Übersetzung angetrieben, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Wert der Zustandsgröße selbsttätig eingestellt wird.
Gemäß der Erfindung läßt sich eine solche Vorrichtung nun ganz allgemein für die Bildung von Zeitintegralen veränderlicher Zustandsgrößen verwenden. Damit ist es möglich, Integralwerte auch bei Zustandsgrößen zu erhalt-en, für die besondere integrierende k' Meßgeräte nicht zur Verfügung stehen.
Ein,- Integration von Zustandsgrößen ist aber, unabhängig davon, ob der Integralwert eine unmittel-Z, Z5 Z3 bare praktische Bedeutung hat, häufig schon für die b Z> Gewinnung zeitlicher Mittelwerte erwünscht. Die z> Vorrichtung nach dem Hauptpatent läßt sich dabei r gegebenenfalls verwenden, umden, Inte,- alwert auf einem Zählwerk anzuzeigen. Hierzu kann mittels des Impulsgebers jeweils für gewünschte Integralbeträge ein Zählwerk elektrisch fortgeschaltet werden oder es kann auch einfach. an die Stelle des Jmpulsgebers selbst oder neben -ihn ein Zählwerk treten.
Die Vorrichtung läßt sich weiterhin noch dahin ausgestalten, daß zwei oder mehr veränderliche Zustandsgrößen mit dem Zeitwerk zusammenwirken, so daß eine Integrierung,des Produktes dieser Zut' el standsgrößen erfolgt. Für jede,der Zustandsgrößen ist in diesem Falle ein gesondertes Getriebe- vorhanden, und -die verschiedenen Getriebe werden hintereinander im Antriebsweg angeordnet. Damit kann beispielsweise unter Verwendung zweier Getriebe, von denen eines durch die Geschwindigkeit, das andere durch das Drehmomentbeeinflußt wird, -die von einer Welle übertragene mechanische Arbeit gemessen werden. In entsprechender Weise läßt sich bei Beeinflussung der Getriebe durch Spannung und Strom eine elektrische Verbrauchsmessung durchführen. Letzteres ist für die Elektrizitätswirtschaft: von großer Wichtigkeit, da, auf diese Weise bei Wechselstrom eine Scheinverbrauchsmessung möglich ist, die bisher sehr viel Schwierige keeiten machte und komplizierte Meßgeräte erfor-,derte.
F-in Ausführungsbeispiel für den Fall der Hintereinanderanordnung v#)n zwei veränderlichen Getrieben ist in der Zeichnung veranschaulicht (Fig. i und -9). Von dem - Zeitwerk i wird danach die Walze 2 - eines Konuswalzengetriebes angetrieben, dessen Walze 3 mit der Walze 4 eines zweiten Konuswalzengetriebes über das Räjderpaar 5 gekuppelt isi. Mit - der Walze 6 des zweiten Könusgetriebes ist,die Nockenscheibe 7 eines Impulsgebers sowie, gegebenenfalls Über ein Getriebe, ein Zählwerk 8 verbunden. Auf das übertragungsglied 9 des ersten I#,'-onuswalzengetriebes wirkt die eine Zustandsgröße, auf das Übertragungsglie.d. io des zweiten Konuswalzengetriebes die andere.
Sofern mehr als zwei veränderliche Zustandsgrößen in Betracht kommen, kann den,-beiden Konuswalzengetrieben noch ein drittes, viertes usw. in der -gleichen Weise zugeschaltet werden. An Stelle der Konuswalzengetriebe lassen sich aber natürlich auch andere stetig veränderliche Getrie(be verwenden, insbesondere die Getriebe nach Fig.:2 und 3 des Patentes 856803. Das Konuswalzengetriebe wie auch das Ratschengetriebe ist überhaupt nur dann ohne weiteres brauchbar, -wenn die es beeinflussende Zustandsgröße nicht den Nullwert annehmen kann und damit die über:tragung wegfallen muß. Mit dem Reibradgetriebe lassen sich dagegen von einer oberen Grenze ab alle Werte der Zustandsgröße bis einschließlich des Nullwertes erfassen, da bei einer Radialverschiebung des Reibrades bis zum Mittelpunkt der- Reibscheibe keine Übertragung mehr stattfindet.
Um # auch mit dem Konuswalzengetriebe oder .dem Ratschengetriebe bis auf den Nullwert der Zustan,dsgrbße her-untergehen zu können, läßt sich eine Anordnung mit Differentialgetriebe benutzen, wie dies die Fig. 2 für den Fall zweier hintereinanderliegender I#',onuswalzengetriebe zeigt. Das Zeitwerk i treibt,danach einerseits über das Kegelräderpaar:2o das Sonnenrad:2i. andererseits über ,das Kegelräderpaar 22 und- die b#Iden Konuswalizengetriebe 2, 9, 3 und 4, io, 6 das Sonnenrad 23 de . s D,ifferentialgetriebes an. Wenn jedes der Über--tragungsglieder 9, io eine Lage einnimmt, die einem Übersetzungsverhältnis i : i -,des Konuswälzengetriebes entspricht, laufen dann die Sonnenräder 21, 2,3 des Differentialgetriebes mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetztem Sinne um, so daß der Planetradträger z4 stillsteht. Die Verhältnisse können aber so gewählt werden, daß diese Lage einem gewünschten Wert entspricht, z. B. dem Nullwert der Zustandsgröße. Es findet also in .diesem Falle zwar eine Übertragung durch. das Konuswalzen-getriebe auch beim Nullwert der veränderlichen Zustandsgröße statt. Diese Übertragung wird jedochdurch das Differentialgetriebe unwirksam gemacht. Bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses durch die Zustandsgröße erfolgt dagegen ein Antrieb des Planetenradträgers 24 mit einer Geschwindigkeit, wie sie sich nach dem übersetzungsverhältnis beider Konuswalzengetriebe ergibt, und diese Bewegung wird auf die Nocken scheibe 7 übertragen.
Bei mehr als einem veränderlichen Getriebe brauchen diese nicht sämtlich zwischen dem Zeitwerk und dem Differentialgetriebe zu liegen. Es genügt vielmehr schon, wenn das für diejenigen Getriebe zutrifft, bei denen eine Regelung bis zum Wegfall der Übertragung erforderlich, aber nach der Bauart nicht möglich ist.
Die Impulsgeber können bei den beiden Ausführungsbeispielen auch wieder zu Registrierungen nach, dem Festmengenprinzip benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Die Verwendung der Vorrichtung gemäß Pa,tent 856 803 allgemein für die Bildung von Zeitintegralen veränderlicher Zustandsgrößen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Impulsgebers oder neben diesem ein Zählwerk benutzt wird. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr veränderliche Zustandsgrößen mit dein Zeit-,verk zusammenwirken. 4. Vorrichtung -nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der ZustandsgrÖßen ein stetig veränderliches Getriebe vorhanden ist und diese Getriebe im Antriebsweg hintereinander an-geordnet sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch i oder 4, da-,durch gekennzeichnet, daß der Antriebsweo" über ein Differentialgetriebe verläuft, dessen Sonnenräder durch das Zeitwerk in entgegengesetztem Sinne angetrieben werden, wobei der Antrieb des einen Sonnenrades über eines oder mehrere veränderliche Getriebe er-folgt. # 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zur Messung der mechanischen Arbeit kraftübertragender Wellen, indem als Zustandsgrößen die Umlaufsgeschwindigkeit der Welle und das Übertragene Drehmoment dienen. 7, Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zur Messung eines elektrischen Verbrauchs, insbesonder-- des Scheinverbrauchs 2in Wechsel-,stromanlagen, indem als Zustandsgrößen die Spannung und der zugehörige Strom dienen. t)